Von der Eintages-Fab zu Spruce Pine: Was die Chipkapazität wirklich begrenzt

Hinter dieser Lücke steckt keine Geschichte über Ingenieure, die ihre Arbeit schlechter machen. Es ist eine Geschichte über Komplexität. Die Fertigungsprozesse wachsen heute schneller, als die Automatisierung um sie herum besser wird. IEEE Spectrum hat die Geschichte von Project SWIFT in der Dezemberausgabe 2024 veröffentlicht und die Zahlen klar benannt. SWIFT brauchte im Schnitt fünf Stunden für jede Schicht seines Fertigungsprozesses. Die schnellsten modernen Fabs brauchen neunzehn Stunden pro Prozessschicht. Der Branchendurchschnitt liegt bei sechsunddreißig.

Bill Harding leitete bei IBM die Manufacturing Research group in East Fishkill, New York. Im Jahr 1970 schlug er eine vollautomatische Waferlinie vor, die integrierte Schaltkreise in weniger als einem Tag produzieren sollte. Damals liefen Speicherchips in der Regel über Dutzende manuelle Arbeitsstationen, in einem monatelangen Hin und Her. IEEE Spectrum berichtet, dass die Durchlaufzeit von SWIFT nie wieder erreicht wurde.

Die moderne Grenze liegt nicht in der Fab-Halle

Heutige Chips haben weit mehr Schichten, auf Wafern von der Größe kleiner Pizzen, und die Verarbeitung ist komplizierter. Diese Faktoren erklären den Unterschied nicht vollständig, so IEEE Spectrum. Sie weisen aber auf etwas hin, das das SWIFT-Team nie bewältigen musste. Die Lieferkette führt durch eine einzige kleine Stadt in North Carolina.

In Spruce Pine stehen die einzigen Anlagen der Welt, die ultrareines Quarz herstellen, berichtet Tom's Hardware. Zwei Unternehmen bauen dort ab, Sibelco North America und The Quartz Corp. Das Quarz kommt in Tiegel, die geschmolzenes Silizium halten, während es zu Ingots gezogen wird. Die Reinheit zählt, weil Verunreinigungen bei Temperaturen über 1400 Grad Celsius in die Schmelze wandern.

Hurrikan Helene traf die Region Ende September 2024. Er ließ mehr als zwei Fuß Regen auf das Gebiet fallen, schnitt Straßen ab und ließ die Bewohner ohne Strom zurück. Sibelco bestätigte eine Unterbrechung des Betriebs, meldete Tom's Hardware. The Quartz Corp erklärte, es sei zu früh, um zu sagen, ob das Werk betroffen sei. Leser wandten in den Kommentaren ein, die Minen lägen in den Hügeln und nicht in der Stadt, und ein Eindringen von Grundwasser in die Stollen lasse sich nicht ausschließen.

"Die moderne Wirtschaft ruht auf einer einzigen Straße in Spruce Pine, North Carolina", schrieb der Wharton-Professor Ethan Mollick, zitiert von Construction Physics.

Brian Potter prüfte diese Aussage im November 2024 in Construction Physics und fand sie teilweise richtig. Quarztiegel sind für die meisten Halbleiterfertigungen nötig, und Spruce Pine ist der Ort, von dem das meiste Quarz kommt. Die Stadt ist aber kein unersetzlicher Angelpunkt. Es gebe Alternativen, schrieb er, und sie seien alle irgendeine Mischung aus noch nicht entwickelt, nicht ganz so gut und nicht ganz so billig. Ein Ausfall von Spruce Pine würde Halbleiter nicht vollständig abwürgen. Er würde sinkende Ausbeuten und steigende Kosten bedeuten.

Kapazitätsversprechen, gemessen an der Vergangenheit

Das ist der Hintergrund für die derzeitige Welle von Kapazitätsankündigungen. Die meisten drehen sich um Geografie, nicht um Geschwindigkeit. In Malaysia sprach der zweite Finanzminister Amir Hamzah Azizan bei den Frühjahrstagungen des IWF in Washington mit CNBC. Das Land halte 13% des Weltmarkts für Chip-Verpackung, Montage und Test, heißt es in einem Februarbericht der Malaysian Investment Development Authority. Malaysia versucht, in der Wertschöpfungskette aufzusteigen, statt an der Spitze direkt zu konkurrieren.

Indien setzt größer an. TechCrunch berichtete am 15. Juli 2026, Neu-Delhi habe ein Programm zur Handyfertigung über 625.000.000.000 ₹ (etwa 6.500.000.000 $) aufgelegt, das fünf Jahre läuft. Zusätzlich stellte das Land 1.280.000.000.000 ₹ (rund 13.300.000.000 $) für die heimische Halbleiterfertigung bereit. China kam 2025 auf 63% der weltweiten Smartphone-Produktion, Indien auf 18%, so Counterpoint Research.

Texas Instruments geht einen anderen Weg. Das Unternehmen baut die eigene Fertigung von Galliumnitrid-Leistungshalbleitern aus. Am 24. Oktober 2024 teilte es mit, die Produktion im Werk Aizu in Japan habe begonnen und vervierfache die eigene GaN-Kapazität neben Dallas. Mohammad Yunus von TI sagte, das Unternehmen wolle die Eigenfertigung bis 2030 auf mehr als 95% steigern.